Našel jsem krásný článek zabývající se "dynamikou kování (Forging Dynamics)", pokud to správně překládám, tedy deformacemi kovaného materiálu při různých operacích.
(anotace. : Jerry Hoffmann, Blacksmith's Journal, 1993, 36, 439)
1. Kování
Úder kladiva na kovaný materiál způsobí (obecně) jeho deformaci. Kinetická energie kladiva je při úderu pohlcena a mění se na deformační energii (můžeme-li to tak nazvat). Úder kladiva způsobí změnu profilu kovaného materiálu (ostatně to je účelem), materiál je deformován směrem do délky i do šířky (první obrázek).
V závislosti na velikosti kladiva a síle úderu (energii) se bude měnit i velikost způsobené deformace. Slabé údery stačí pohltit vrchní vrstva materiálu, proto bude docházet k deformaci (rozšíření) hlavně v oblasti horní a dolní plochy. Výsledný průřez bude konkávní (prohnutý dovnitř). Při úderu velké síly (energie) dojde k deformaci v celém objemu. a dojde k rozšíření ve střední části. Výsledný průřez bude konvexní (vypouklý)
Obdobně se bude chovat i čelo kovaného profilu, pokud údery povedeme ze všech čtyř stran (otáčením o 90° po každém úderu). Při slabých úderech bude čelo konkávní, nejlépe je to vidět při kování tyče velkého průřezu malým kladivem, kdy energie kladiva je vzhledem k objemu kovaného materiálu malá. Při silných úderech bude čelo konvexní, nejlépe je to vidět na kování hrotu, nebo ostří (viz fotografie ostří)
2. Ohýbání, stáčení, skružování.
Při ohnutí plného čtvercového (obdélníkového) profilu dochází na vnitřní straně ohybu ke stlačování a na vnější straně k natahování materiálu. Pokud ohneme tyč do oblouku s vnitřním poloměrem r1, bude vnější poloměr r2 větší než r1 o sílu ohýbaného materiálu. Ze vzorce pro obvod kružnice by bylo možno vypočítat, o kolik by se vnější strana tyče musela natáhnout.
Protože ohřáté železo je za teploty tváření plastické, bude doprovázet ohyb i deformační změna průřezu. Původně čtvercový průřez se mění na lichoběžníkový a zmenšuje se síla materiálu v místě ohybu. Jedná-li se o plochý profil, dojde ještě k jeho prohnutí směrem ven. Čím menší je poloměr ohybu, tím relativně větší bude deformace průřezu, čím nižší teplota, tím větší deformace.
3. Pěchování
Pěchování je při kterém je materiál, obvykle tyčového tvaru, kován nebo stlačován ve směru své nejdelší osy. Touto šroubovanou věta chci vyjádřit to, že údery kladiva jsou vedeny proti čelu tyče. Stejně jako v případě kování (bod 1) závisí výsledek na síle úderu. Slabé údery pohltí vrchní vrstva pěchovaného materiálu, silné údery jdou "více do hloubky". Deformace jsou opět patrné z obrázků.
4. Sekání, prosekávání, probíjení
Dělení materiálu a vytváření otvorů kovářským způsobem je většinou bezztrátové, to znamená, že prakticky veškerá materiál výrobku zůstává i po operaci jeho součástí (při probíjení větších otvorů malá část materiálu přece jen odpadá). Bezztrátové dělní a děrování je doprovázeno deformací okolí, nebo celého výrobku vlivem tvaru použitého nástroje. Sekáč žene materiál v jednom směru, zešikmené ostří sekáče neoddělí materiál komým řezem, jako pila, ale výsledný sek má šikmé hrany. Kulatý průbojník žene materiál všemi směry. Ve většině případů je deformace žádoucí a má i dekorativní charakter. Tam, kde má po sekání a děrování zůstat původní průřez je nutno materiál překovat (po děrování s vloženým trnem).
Ve většině případů je deformace žádoucí, dělá kovaný výrobek kovaným. Znalost odezvy materiálu na úder kladivem ale dovolí zvolit takový postup a nástroje, které pomohou vytvarovat materiál do konečné podoby. Výčet určitě není kompletní, jistě by se daly najít i další příklady, ale o těch možná někdy jindy.